Эволюция взглядов Людвига Больцмана на характер молекулярно-кинетической теории

Создание молекулярно-кинетической теории во второй половине 19-ого века было связано с поиском объяснения природы теплоты, поскольку доказательство эквивалентности теплоты и работы привело к отказу от теории теплорода. Это обстоятельство хорошо подчеркивает название работы Рудольфа Клаузиуса 1857 года: '0 роде движения, которое мы называем теплотой'. Но последующее развитие молекулярно-кинетической теории привело к когнитивному диссонансу - в основе теории лежат законы физики, обратимые во времени, и в то же время целью теории является объяснения тепловых явлений, протекание которых невозможно обратить.

Тепловой контакт между горячим и холодным телом приводит к передаче теплоты от горячего тела к холодному и дальнейшему достижению теплового равновесия; при этом передача теплоты от холодного тела к горячему запрещена вторым законом термодинамики. Вначале предполагалось, что такое поведение можно будет объяснить в рамках молекулярно-кинетической теории, но дальнейшее рассмотрение вопроса привело к осознанию двух парадоксов: парадокс механической обратимости Иоганна Лошмидта и парадокс возврата, связанный с теоремой Анри Пуанкаре о возвращении. Последний парадокс носит названия парадокса Эрнста Цермело, поскольку Цермело выдвинул это возражение в обсуждении с Больцманом.

Людвиг Больцман (1844 -1906) являлся ведущей фигурой в развитии теории. Поэтому интересно проследить трансформацию его взглядов. Изначально Больцман был уверен в возможности строгого обоснования существование необратимых процессов в рамках молекулярно-кинетической теории. По ходу обсуждения парадоксов он изменил свою позицию и перешел к статистическому обоснованию второго закона. Молекулярно-кинетическая теория превратилась в статистическую механику и понятие вероятности стало применяться к состоянию всей системы. Космологическая флуктуационная гипотеза Больцмана явилась завершающей стадией и она показывает возникающие трудности при трактовке понятия 'вероятность состояния системы'. Ниже перечислены ключевые работы Больцмана в ходе эволюции его взглядов.

Далее: http://blog.rudnyi.ru/ru/2024/04/boltzmann-evolutsiya-vzglyadov.html